Τρόπος σχεδιασμού κυκλωμάτων ενισχυτή ισχύος MOSFET - Επεξήγηση παραμέτρων

Σε αυτήν την ανάρτηση συζητάμε διάφορες παραμέτρους που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό ενός κυκλώματος ενισχυτή ισχύος MOSFET. Αναλύουμε επίσης τη διαφορά μεταξύ των διπολικών τρανζίστορ διασταύρωσης (BJT) και των χαρακτηριστικών MOSFET και κατανοούμε γιατί τα MOSFETS είναι πιο κατάλληλα και αποτελεσματικά για εφαρμογές ενισχυτή ισχύος.

Συνεισφορά από τον Daniel Schultz

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Κατά το σχεδιασμό ενός ενισχυτή ισχύος θεωρείται στην περιοχή των 10 έως 20 βατ , τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ή τα IC που βασίζονται σε σχέδια προτιμούνται συνήθως λόγω του κομψού τους μεγέθους και του χαμηλού αριθμού εξαρτημάτων.

Ωστόσο, για υψηλότερα εύρη εξόδου ισχύος, μια ξεχωριστή διαμόρφωση θεωρείται πολύ καλύτερη επιλογή, καθώς προσφέρουν υψηλότερη απόδοση και ευελιξία για τον σχεδιαστή όσον αφορά την επιλογή εξόδου ισχύος.

Νωρίτερα, οι ενισχυτές ισχύος που χρησιμοποιούν διακριτά μέρη εξαρτώνται από διπολικά τρανζίστορ ή τα BJTs. Ωστόσο, με την έλευση του εξελιγμένα MOSFET , Τα BJT αντικαταστάθηκαν αργά με αυτά τα προηγμένα MOSFET για την επίτευξη εξαιρετικά υψηλής απόδοσης ισχύος και εκπληκτικά περιορισμένου χώρου και μειώθηκαν τα PCB.

Αν και, τα MOSFET μπορεί να φαίνονται υπερβολικά για το σχεδιασμό ενισχυτών μεσαίου μεγέθους, αυτοί μπορούν να εφαρμοστούν αποτελεσματικά για οποιαδήποτε προδιαγραφή μεγέθους και ενισχυτή ισχύος.

Μειονεκτήματα της χρήσης BJT σε ενισχυτές ισχύος

Παρόλο που οι διπολικές συσκευές λειτουργούν εξαιρετικά καλά σε ενισχυτές υψηλής ισχύος ήχου, περιλαμβάνουν μερικά μειονεκτήματα που οδήγησαν στην εισαγωγή προηγμένων συσκευών όπως τα MOSFET.

Ίσως το μεγαλύτερο μειονέκτημα των διπολικών τρανζίστορ στα στάδια εξόδου Κατηγορίας Β είναι το φαινόμενο που αναφέρεται ως κατάσταση διαφυγής.

Τα BJT περιλαμβάνουν έναν θετικό συντελεστή θερμοκρασίας και αυτό δημιουργεί συγκεκριμένα ένα φαινόμενο που ονομάζεται θερμική διαφυγή, προκαλώντας πιθανή ζημιά της ισχύος BJTs λόγω υπερθέρμανσης.

Η εικόνα της αριστερής πλευράς δείχνει την ουσιαστική ρύθμιση ενός τυπικού σταδίου κατηγορίας Β οδηγού και εξόδου, χρησιμοποιώντας το TR1 σαν ένα κοινό στάδιο προγράμματος οδήγησης εκπομπού και το Tr2 μαζί με το Tr3 ως το συμπληρωματικό στάδιο εξόδου των ακόλουθων εκπομπών.

Σύγκριση διαμόρφωσης σταδίου εξόδου ενισχυτή BJT εναντίον MOSFET

Λειτουργία του σταδίου εξόδου ενισχυτή

Για να σχεδιάσετε έναν ενισχυτή ισχύος, είναι σημαντικό να ρυθμίσετε σωστά το στάδιο εξόδου του.

Ο στόχος του σταδίου εξόδου είναι πρωτίστως να παρέχει ενίσχυση ρεύματος (το κέρδος τάσης να παραμένει όχι περισσότερο από ενότητα) ώστε το κύκλωμα να μπορεί να τροφοδοτεί τα ρεύματα υψηλής εξόδου που είναι απαραίτητα για την οδήγηση ενός ηχείου σε υψηλότερο επίπεδο έντασης.

1. Αναφερόμενος στο διάγραμμα BJT της αριστερής πλευράς, το Tr2 λειτουργεί σαν πηγή ρεύματος εξόδου κατά τη διάρκεια των κύκλων θετικής εξόδου, ενώ το Tr3 παρέχει το ρεύμα εξόδου κατά τη διάρκεια των μισών κύκλων αρνητικής εξόδου.
2. Το βασικό φορτίο συλλέκτη για ένα στάδιο οδήγησης BJT έχει σχεδιαστεί με σταθερή πηγή ρεύματος, η οποία παρέχει βελτιωμένη γραμμικότητα σε αντίθεση με τα εφέ που επιτυγχάνονται με μια απλή αντίσταση φορτίου.
3. Αυτό συμβαίνει λόγω διαφορών κέρδους (και συνοδευτικής παραμόρφωσης) που συμβαίνουν κάθε φορά που ένα BJT λειτουργεί σε ένα ευρύ φάσμα συλλεκτικών ρευμάτων.
4. Η εφαρμογή μιας αντίστασης φορτίου σε ένα κοινό στάδιο εκπομπής με μεγάλες μεταβολές τάσης εξόδου μπορεί αναμφίβολα να προκαλέσει ένα εξαιρετικά τεράστιο εύρος ρεύματος συλλέκτη και μεγάλες παραμορφώσεις.
5. Η εφαρμογή ενός φορτίου σταθερού ρεύματος δεν απαλλάσσει πλήρως την παραμόρφωση, επειδή η τάση του συλλέκτη κυμαίνεται φυσικά και το κέρδος τρανζίστορ μπορεί σε κάποιο βαθμό να εξαρτάται από την τάση του συλλέκτη.
6. Παρ 'όλα αυτά, καθώς οι διακυμάνσεις κέρδους που οφείλονται στις διακυμάνσεις της τάσης του συλλέκτη τείνουν να είναι αρκετά μικρές, είναι αρκετά εφικτή η χαμηλή παραμόρφωση πολύ χαμηλότερη από 1 τοις εκατό.
7. Το κύκλωμα μεροληψίας που συνδέεται μεταξύ των βάσεων των τρανζίστορ εξόδου είναι απαραίτητο για να μεταφερθούν τα τρανζίστορ εξόδου στη θέση όπου βρίσκονται ακριβώς στο αγώγιμο κατώφλι.
8. Σε περίπτωση που αυτό δεν συμβεί, μικρές διακυμάνσεις στην τάση συλλέκτη του Tr1 ενδέχεται να μην είναι σε θέση να μεταφέρουν τα τρανζίστορ εξόδου σε αγωγιμότητα και να μην επιτρέψουν οποιαδήποτε βελτίωση στην τάση εξόδου!
9. Οι υψηλότερες μεταβολές τάσης στον συλλέκτη του Tr1 ενδέχεται να προκαλέσουν αντίστοιχες αλλαγές στην τάση εξόδου, αλλά αυτό πιθανότατα θα χάσει τα τμήματα έναρξης και τερματισμού κάθε μισού κύκλου της συχνότητας, προκαλώντας σοβαρή «παραμόρφωση crossover» όπως αναφέρεται συνήθως.

Θέμα παραμόρφωσης Crossover

Ακόμα κι αν τα τρανζίστορ εξόδου μεταφερθούν στο κατώφλι αγωγιμότητας δεν αφαιρεί εντελώς την παραμόρφωση crossover, καθώς οι συσκευές εξόδου παρουσιάζουν σχετικά μικρές ποσότητες κέρδους ενώ λειτουργούν σε μειωμένα ρεύματα συλλέκτη.

Αυτό παρέχει ένα μέτριο αλλά ανεπιθύμητο είδος παραμόρφωσης crossover. Τα αρνητικά σχόλια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να αντισταθμιστεί η παραμόρφωση crossover φυσικά, αλλά για να επιτευχθούν εξαιρετικά αποτελέσματα είναι πραγματικά απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί μια αρκετά υψηλή ηρεμία έναντι των τρανζίστορ εξόδου.

Είναι αυτό το μεγάλο ρεύμα προκατάληψης που προκαλεί επιπλοκές με τη θερμική διαφυγή.

Το ρεύμα προκατάληψης προκαλεί θέρμανση των τρανζίστορ εξόδου, και λόγω του θετικού συντελεστή θερμοκρασίας, αυτό προκαλεί αύξηση του ρεύματος πόλωσης, δημιουργώντας ακόμη περισσότερη θερμότητα και επακόλουθη περαιτέρω αύξηση του ρεύματος πόλωσης.

Αυτή η θετική ανατροφοδότηση παρέχει έτσι μια σταδιακή αύξηση της προκατάληψης έως ότου τα τρανζίστορ εξόδου ζεσταθούν πολύ και τελικά καούν.

Σε μια προσπάθεια προστασίας από αυτό, το κύκλωμα μεροληψίας διευκολύνεται με ένα ενσωματωμένο σύστημα ανίχνευσης θερμοκρασίας, το οποίο επιβραδύνει την προκατάληψη σε περίπτωση ανίχνευσης υψηλότερης θερμοκρασίας.

Επομένως, καθώς το τρανζίστορ εξόδου θερμαίνει, το κύκλωμα πόλωσης επηρεάζεται από την παραγόμενη θερμότητα, η οποία ανιχνεύει αυτό και σταματά κάθε επακόλουθη αύξηση του ρεύματος πόλωσης. Πρακτικά, η σταθεροποίηση μεροληψίας μπορεί να μην είναι ιδανική και μπορεί να βρείτε μικρές παραλλαγές, ωστόσο, ένα σωστά διαμορφωμένο κύκλωμα μπορεί κανονικά να εμφανίζει αρκετά επαρκή σταθερότητα πόλωσης.

Γιατί τα MOSFET λειτουργούν πιο αποτελεσματικά από τα BJT σε Power Amplifiers

Στην επόμενη συζήτηση θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε γιατί τα MOSFET λειτουργούν καλύτερα στα σχέδια ενισχυτή ισχύος, σε σύγκριση με τα BJT.

Παρόμοια με τα BJT, εάν χρησιμοποιείται σε στάδιο εξόδου Κλάσης Β, τα MOSFET απαιτούν επίσης ένα μεροληψία προς τα εμπρός για να ξεπεραστεί η παραμόρφωση crossover. Τούτου λεχθέντος, επειδή η ισχύς MOSFETs έχει αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας σε ρεύματα κοντά στα 100 milliamp ή περισσότερο (και έναν ελαφρύ συντελεστή θετικής θερμοκρασίας σε χαμηλότερα ρεύματα) επιτρέπει ένα λιγότερο περίπλοκο πρόγραμμα κατηγορίας Β και στάδιο εξόδου, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα .

Το θερμικώς σταθεροποιημένο κύκλωμα μεροληψίας θα μπορούσε να αντικατασταθεί από μια αντίσταση επειδή τα χαρακτηριστικά θερμοκρασίας της ισχύος MOSFETs ενσωματώνουν έναν ενσωματωμένο θερμικό έλεγχο του ρεύματος πόλωσης σε περίπου 100 milliamps (που είναι περίπου το πιο κατάλληλο ρεύμα πόλωσης).

Μια πρόσθετη πρόκληση που αντιμετωπίζεται με τα BJTs είναι το μάλλον χαμηλό κέρδος ρεύματος μόνο από 20 έως 50. Αυτό μπορεί να είναι αρκετά ανεπαρκές για ενισχυτές μεσαίας και υψηλής ισχύος. Λόγω αυτού απαιτεί μια εξαιρετικά ισχυρή φάση οδήγησης. Η τυπική προσέγγιση για την επίλυση αυτού του ζητήματος είναι να χρησιμοποιήσετε ένα Ντάρλινγκτον Ζεύγη ή ένα ισοδύναμο σχέδιο για να παρέχει ένα επαρκώς υψηλό κέρδος ρεύματος, έτσι ώστε να επιτρέπει τη χρήση ενός σταδίου οδήγησης χαμηλής ισχύος.

Power MOSFET, όπως και κάθε άλλο Συσκευή FET τείνουν να είναι συσκευές που λειτουργούν με τάση και όχι τρέχουσες.

Η σύνθετη αντίσταση εισόδου MOSFET είναι συνήθως πολύ υψηλή που επιτρέπει την αμελητέα λήψη ρεύματος εισόδου με χαμηλές συχνότητες εργασίας. Ωστόσο, σε υψηλές συχνότητες λειτουργίας η αντίσταση εισόδου είναι πολύ χαμηλότερη λόγω της σχετικά υψηλής χωρητικότητας εισόδου περίπου 500 pf.

Ακόμη και με αυτήν την υψηλή χωρητικότητα εισόδου, ένα ρεύμα λειτουργίας μόλις 10 milliamp γίνεται αρκετά στο στάδιο του οδηγού, αν και το μέγιστο ρεύμα εξόδου θα μπορούσε να είναι περίπου χίλιες φορές αυτή η ποσότητα.

Ένα επιπλέον πρόβλημα με τις διπολικές συσκευές ισχύος (BJT) είναι ο κάπως αργός χρόνος εναλλαγής τους. Αυτό τείνει να δημιουργήσει μια ποικιλία ζητημάτων, όπως παραμορφώσεις που προκαλούνται από τη στροφή.

Αυτό συμβαίνει όταν ένα ισχυρό σήμα υψηλής συχνότητας θα μπορούσε να απαιτήσει μια τάση εξόδου εναλλαγής, ας πούμε 2 βολτ ανά μικροδευτερόλεπτο, ενώ το στάδιο εξόδου BJT μπορεί πιθανώς να επιτρέψει ρυθμό διακοπής μόνο ενός βολτ ανά μικροδευτερόλεπτο. Φυσικά, η έξοδος θα αγωνιστεί να προσφέρει μια αξιοπρεπή αναπαραγωγή του σήματος εισόδου, οδηγώντας σε αναπόφευκτη παραμόρφωση.

Ένας κατώτερος ρυθμός διακοπής λειτουργίας μπορεί επίσης να δώσει στον ενισχυτή ένα ανεπιθύμητο εύρος ζώνης ισχύος, με την υψηλότερη δυνατή ισχύ εξόδου να μειώνεται σημαντικά σε υψηλότερες συχνότητες ήχου.

Φάση καθυστέρηση και ταλαντώσεις

Μια άλλη ανησυχία είναι η υστέρηση φάσης που λαμβάνει χώρα μέσω του σταδίου εξόδου του ενισχυτή με υψηλές συχνότητες και η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει τη μετατροπή του συστήματος αρνητικής ανάδρασης σε θετικό αντί αρνητικό σε εξαιρετικά υψηλές συχνότητες.

Εάν ο ενισχυτής διαθέτει επαρκές κέρδος σε τέτοιες συχνότητες, ο ενισχυτής μπορεί να περάσει σε κατάσταση ταλάντωσης και η έλλειψη σταθερότητας θα συνεχίσει να είναι αισθητή ακόμα και αν το κέρδος του κυκλώματος δεν είναι αρκετό για να προκαλέσει ταλάντωση.

Αυτό το ζήτημα θα μπορούσε να διορθωθεί προσθέτοντας στοιχεία για την απόκριση της απόκρισης υψηλής συχνότητας του κυκλώματος και ενσωματώνοντας στοιχεία αντιστάθμισης φάσης. Ωστόσο, αυτές οι εκτιμήσεις μειώνουν την αποδοτικότητα του ενισχυτή σε υψηλές συχνότητες σήματος εισόδου.

Τα MOSFET είναι ταχύτερα από τα BJT

Κατά το σχεδιασμό ενός ενισχυτή ισχύος πρέπει να θυμόμαστε ότι το ταχύτητα αλλαγής ισχύος MOSFET είναι γενικά περίπου 50 έως 100 φορές ταχύτερα από τα BJT. Επομένως, οι επιπλοκές με χαμηλότερη λειτουργικότητα υψηλής συχνότητας ξεπερνιούνται εύκολα χρησιμοποιώντας MOSFET αντί BJT.

Είναι πραγματικά δυνατό να δημιουργηθούν διαμορφώσεις χωρίς καμία αντιστάθμιση συχνότητας ή φάσης ανταλλακτικά εξακολουθούν να διατηρούν εξαιρετική σταθερότητα και περιλαμβάνουν ένα επίπεδο απόδοσης που διατηρείται για συχνότητες που ξεπερνούν το όριο ήχου υψηλής συχνότητας.

Μια άλλη δυσκολία που αντιμετωπίστηκε με τα διπολικά τρανζίστορ ισχύος είναι η δευτερογενής βλάβη. Αυτό αναφέρεται σε ένα είδος συγκεκριμένης θερμικής διαφυγής που δημιουργεί μια «καυτή ζώνη» μέσα στη συσκευή, η οποία οδηγεί σε βραχυκύκλωμα μεταξύ των ακίδων συλλέκτη / εκπομπής.

Για να διασφαλιστεί ότι αυτό δεν θα συμβεί, το BJT πρέπει να λειτουργεί αποκλειστικά εντός συγκεκριμένων περιοχών ρεύματος συλλέκτη και τάσης. Σε οποιοδήποτε κύκλωμα ενισχυτή ήχου Αυτή η κατάσταση συνήθως υποδηλώνει ότι τα τρανζίστορ εξόδου αναγκάζονται να λειτουργούν καλά εντός των θερμικών τους περιορισμών, και η βέλτιστη ισχύ εξόδου που μπορεί να ληφθεί από την ισχύ BJTs μειώνεται έτσι σημαντικά, πολύ χαμηλότερη από τις υψηλότερες τιμές απόλυσης.

Χάρη σε Συντελεστής αρνητικής θερμοκρασίας της MOSFET Σε υψηλά ρεύματα αποστράγγισης, αυτές οι συσκευές δεν έχουν προβλήματα με δευτερογενή βλάβη. Για τα MOSFETs, το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα αποστράγγισης και οι προδιαγραφές τάσης αποστράγγισης ουσιαστικά περιορίζονται από τη λειτουργικότητα απαγωγής θερμότητας. Ως εκ τούτου, αυτές οι συσκευές καθίστανται ιδιαίτερα κατάλληλες για εφαρμογές ενισχυτή ήχου υψηλής ισχύος.

Μειονεκτήματα του MOSFET

Παρά τα παραπάνω γεγονότα, το MOSFET έχει επίσης μερικά μειονεκτήματα, τα οποία είναι σχετικά λιγότερα σε αριθμό και ασήμαντα. Αρχικά τα MOSFET ήταν πολύ ακριβά σε σύγκριση με τα αντίστοιχα διπολικά τρανζίστορ. Ωστόσο, η διαφορά στο κόστος έχει γίνει πολύ μικρότερη σήμερα Όταν θεωρούμε ότι το MOSFET επιτρέπει στα πολύπλοκα κυκλώματα να έχουν πολύ πιο απλή και έμμεση σημαντική μείωση του κόστους, καθιστά το αντίστοιχο BJT αρκετά ασήμαντο ακόμα και με το χαμηλό κόστος του ετικέτα.

Τα Power MOSFET συχνά παρουσιάζουν αυξημένη απόδοση παραμόρφωση ανοιχτού βρόχου παρά BJT. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κέρδους και της ταχύτητας εναλλαγής, τα MOSFET ισχύος επιτρέπουν τη χρήση υψηλού επιπέδου αρνητικής ανάδρασης σε ολόκληρο το φάσμα συχνοτήτων ήχου, προσφέροντας απαράμιλλη παραμόρφωση κλειστού βρόχου αποδοτικότητα.

Ένα επιπλέον μειονέκτημα που σχετίζεται με τα MOSFET ισχύος είναι η χαμηλότερη αποτελεσματικότητά τους σε σύγκριση με τα BJT όταν χρησιμοποιούνται στα στάδια εξόδου του τυπικού ενισχυτή. Ο λόγος πίσω από αυτό είναι ένα στάδιο παρακολούθησης εκπομπών υψηλής ισχύος που δημιουργεί πτώση τάσης έως και 1 βολτ μεταξύ της εισόδου και της εξόδου, αν και υπάρχει απώλεια μερικών βολτ κατά μήκος της εισόδου / εξόδου ενός σταδίου παρακολούθησης πηγής. Δεν υπάρχει εύκολη προσέγγιση για την επίλυση αυτού του προβλήματος, ωστόσο αυτό φαίνεται να είναι μια μικρή μείωση της αποτελεσματικότητας, η οποία δεν πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και θα μπορούσε να αγνοηθεί.

Κατανόηση ενός πρακτικού σχεδιασμού ενισχυτή MOSFET

Το παρακάτω σχήμα δείχνει το διάγραμμα κυκλώματος ενός λειτουργικού Ενισχυτής MOSFET ισχύος 35 watt κύκλωμα. Εκτός από την εφαρμογή του MOSFET στο στάδιο εξόδου του ενισχυτή, όλα βασικά μοιάζουν πολύ με έναν πολύ κοινό σχεδιασμό ενισχυτή MOSFET.

• Το Tr1 είναι γεμάτο ως κοινό στάδιο εισαγωγής πομπού , συνδέεται απευθείας με το στάδιο του προγράμματος οδήγησης κοινού εκπομπής Tr3. Και τα δύο αυτά στάδια προσφέρουν το συνολικό κέρδος τάσης του ενισχυτή και περιλαμβάνουν ένα εξαιρετικά μεγάλο συνολικό κέρδος.
• Το Tr2 μαζί με τα προσαρτημένα μέρη του δημιουργούν μια απλή γεννήτρια σταθερού ρεύματος που έχει οριακό ρεύμα εξόδου 10 milliamps. Αυτό λειτουργεί σαν το κύριο φορτίο συλλέκτη για το Tr3.
• Το R10 χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του σωστού ηρεμία μεροληψία ρεύμα μέσω των τρανζίστορ εξόδου, και όπως συζητήθηκε προηγουμένως, η θερμική σταθεροποίηση για το ρεύμα πόλωσης δεν επιτυγχάνεται πραγματικά στο κύκλωμα πόλωσης, αλλά μάλλον παρέχεται από τις ίδιες τις συσκευές εξόδου.
• Το R8 προσφέρει σχεδόν 100% αρνητικά σχόλια από την έξοδο του ενισχυτή έως τον εκπομπό Tr1, επιτρέποντας στο κύκλωμα γύρω από μια αύξηση τάσης ενότητας.
• Οι αντιστάσεις R1, R2 και R4 λειτουργούν σαν ένα δυνητικό δίκτυο διαιρέτη για την προκατάληψη του σταδίου εισόδου του ενισχυτή και, κατά συνέπεια, και της εξόδου, περίπου στο ήμισυ της τάσης τροφοδοσίας. Αυτό επιτρέπει το υψηλότερο δυνατό επίπεδο εξόδου πριν από την αποκοπή και την έναρξη κρίσιμης παραμόρφωσης.
• Τα R1 και C2 χρησιμοποιούνται σαν κύκλωμα φίλτρου που ακυρώνει τη συχνότητα βουητού και άλλες μορφές πιθανών θορύβων στις γραμμές τροφοδοσίας από την είσοδο στην είσοδο του ενισχυτή μέσω του κυκλώματος πόλωσης.
• Τα R3 και C5 δρουν σαν Φίλτρο RF που εμποδίζει τα σήματα RF να σβήνουν απευθείας από την είσοδο στην έξοδο, προκαλώντας ηχητικές διαταραχές. Το C4 βοηθά επίσης στην επίλυση του ίδιου προβλήματος, απενεργοποιώντας αποτελεσματικά την απόκριση υψηλής συχνότητας του ενισχυτή πάνω από το ανώτερο όριο συχνότητας ήχου.
• Για να διασφαλιστεί ότι ο ενισχυτής λαμβάνει ένα καλό κέρδος τάσης σε ακουστικές συχνότητες, καθίσταται απαραίτητο αποσυνδέστε τα αρνητικά σχόλια σε κάποιο βαθμό.
• Το C7 εκπληρώνει το ρόλο του πυκνωτής αποσύνδεσης , ενώ η αντίσταση R6 περιορίζει την ποσότητα ανατροφοδότησης που καθαρίζεται.
• Το κύκλωμα αύξηση τάσης προσδιορίζεται περίπου διαιρώντας το R8 με το R6, ή περίπου 20 φορές (26dB) με τις καθορισμένες τιμές εξαρτήματος.
• Η μέγιστη τάση εξόδου του ενισχυτή θα είναι 16 βολτ RMS, η οποία επιτρέπει ευαισθησία εισόδου περίπου 777mV RMS για επίτευξη πλήρους εξόδου. Η αντίσταση εισόδου μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 20k.
• Οι C3 και C8 χρησιμοποιούνται ως πυκνωτές ζεύξης εισόδου και εξόδου αντίστοιχα. Το C1 επιτρέπει την αποσύνδεση για την παροχή DC.
• Τα R11 και C9 χρησιμεύουν αποκλειστικά για τη διευκόλυνση και τον έλεγχο της σταθερότητας του ενισχυτή, λειτουργώντας σαν το δημοφιλές Δίκτυο Zobel , τα οποία βρίσκονται συχνά γύρω από τα στάδια εξόδου των περισσότερων σχεδίων ενισχυτών ισχύος ημιαγωγών.

Ανάλυση απόδοσης

Ο πρωτότυπος ενισχυτής φαίνεται να λειτουργεί απίστευτα καλά, ειδικά μόνο όταν παρατηρήσουμε τον αρκετά απλό σχεδιασμό της μονάδας. Το εμφανιζόμενο κύκλωμα σχεδιασμού ενισχυτή MOSFET θα εξάγει ευτυχώς 35 Watt RMS σε φορτίο 8 ohm.

• ο Συνολική αρμονική παραμόρφωση δεν θα υπερβαίνει το 0,05% περίπου. Το πρωτότυπο αναλύθηκε μόνο για συχνότητες σήματος περίπου 1 kHz.
• Ωστόσο, το κύκλωμα κέρδος ανοιχτού βρόχου βρέθηκε να είναι πρακτικά σταθερή σε ολόκληρο το εύρος συχνοτήτων ήχου.
• ο απόκριση συχνότητας κλειστού βρόχου μετρήθηκε στα -2 dB με περίπου 20 Hz και 22 kHz σήματα.
• Ο ενισχυτής λόγος σήματος προς θόρυβο (χωρίς συνδεδεμένο ηχείο) ήταν υψηλότερη από την τιμή των 80 dB, αν και στην πραγματικότητα μπορεί να υπάρχει πιθανότητα μικρής ποσότητας χουμ ​​χεριών από το τροφοδοτικό που ανιχνεύεται στα ηχεία, αλλά το επίπεδο μπορεί να είναι πολύ μικρό για να το ακούσετε σε κανονικές συνθήκες.

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα κατάλληλα διαμορφωμένο τροφοδοτικό για τον σχεδιασμό ενισχυτή MOSFET 35 watt. Το τροφοδοτικό μπορεί να είναι επαρκώς ισχυρό για να χειρίζεται μονοφωνικό ή στερεοφωνικό μοντέλο της μονάδας.

Η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος αποτελείται πραγματικά από ένα αποτελεσματικό ζεύγος ώθησης-έλξης και κυκλώματα εξομάλυνσης που έχουν τις εξόδους τους συνδεδεμένες σε σειρά για να παρέχουν συνολική τάση εξόδου που αντιστοιχεί στο διπλάσιο του δυναμικού που εφαρμόζεται από ένα μεμονωμένο ανορθωτή και χωρητικό κύκλωμα φίλτρου.

Οι δίοδοι D4, D6 και C10 αποτελούν ένα συγκεκριμένο τμήμα της τροφοδοσίας ενώ το δεύτερο τμήμα παραδίδεται από D3, D5 και C11. Καθένα από αυτά προσφέρει ελαφρώς κάτω από 40 βολτ χωρίς συνδεδεμένο φορτίο και εκφόρτωση συνολικής τάσης 80 V.

Αυτή η τιμή μπορεί να μειωθεί στα περίπου 77 βολτ όταν ο ενισχυτής φορτώνεται από ένα στερεοφωνικό σήμα εισόδου με κατάσταση ηρεμίας και σε περίπου 60 βολτ όταν λειτουργούν δύο κανάλια ενισχυτή με πλήρη ή μέγιστη ισχύ.

Συμβουλές κατασκευής

Μια ιδανική διάταξη PCB για τον ενισχυτή MOSFET 35 watt παρουσιάζεται στα παρακάτω σχήματα.

Αυτό προορίζεται για ένα κανάλι του κυκλώματος ενισχυτή, οπότε φυσικά δύο τέτοιες πλακέτες πρέπει να συναρμολογηθούν όταν απαιτείται ένας στερεοφωνικός ενισχυτής. Τα τρανζίστορ εξόδου σίγουρα δεν είναι τοποθετημένα στο PCB, αλλά πάνω σε ένα μεγάλο πτερύγιο.

Δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε κιτ μόνωσης μαρμαρυγίας για τα τρανζίστορ ενώ τα στερεώνετε στο ψύκτρα. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πηγές MOSFET συνδέονται άμεσα με τις μεταλλικές γλωττίδες τους και αυτές οι ακίδες πηγής πρέπει πάντοτε να παραμένουν συνδεδεμένες μεταξύ τους.

Ωστόσο, δεδομένου ότι δεν είναι μονωμένα από το ψύκτρα, μπορεί να είναι πραγματικά ζωτικής σημασίας να διασφαλιστεί ότι οι ψύκτρες δεν έρχονται σε ηλεκτρική επαφή με διάφορα άλλα μέρη του ενισχυτή.

Επίσης, για μια στερεοφωνική εφαρμογή, οι μεμονωμένοι ψύκτρες που χρησιμοποιούνται για το ζεύγος ενισχυτών δεν πρέπει να επιτρέπεται να έρχονται σε ηλεκτρική γειτνίαση μεταξύ τους. Πάντα φροντίστε να χρησιμοποιείτε μικρότερους αγωγούς με μέγιστο όριο περίπου 50 mm για να συνδέσετε τα τρανζίστορ εξόδου με το PCB.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τους αγωγούς που συνδέονται με τους ακροδέκτες πύλης των εξόδων MOSFET. Λόγω του γεγονότος ότι τα Power MOSFET έχουν υψηλό κέρδος σε υψηλές συχνότητες, τα μεγαλύτερα καλώδια ενδέχεται να επηρεάσουν σοβαρά την απόκριση σταθερότητας του ενισχυτή ή ακόμη και να προκαλέσουν μια ταλάντωση RF που μπορεί με τη σειρά της να προκαλέσει μόνιμη ζημιά στα MOSFET ισχύος.

Τούτου λεχθέντος, πρακτικά μπορεί να μην υπάρχει δυσκολία στην προετοιμασία του σχεδιασμού για να διασφαλιστεί ότι αυτοί οι αγωγοί διατηρούνται αποτελεσματικά μικρότεροι. Ίσως είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα C9 και R11 είναι τοποθετημένα έξω από το PCB, και είναι απλά συνδεδεμένα σε σειρά στην πρίζα εξόδου.

Συμβουλές κατασκευής τροφοδοτικού

Το κύκλωμα τροφοδοσίας κατασκευάζεται εφαρμόζοντας μια καλωδίωση τύπου από σημείο σε σημείο, όπως υποδεικνύεται στο παρακάτω σχήμα.

Αυτό φαίνεται στην πραγματικότητα αρκετά αυτονόητο, ωστόσο διασφαλίζεται ότι οι πυκνωτές C10 και C11 και οι δύο τύποι αποτελούνται από πλαστή ετικέτα. Σε περίπτωση που δεν είναι, μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας να χρησιμοποιήσετε μια λωρίδα ετικετών για να ενεργοποιήσετε μερικές θύρες σύνδεσης. Μια κολλητική ετικέτα κόβεται σε ένα συγκεκριμένο μπουλόνι στερέωσης του Τ1, το οποίο προσφέρει ένα σημείο σύνδεσης πλαισίου για το καλώδιο γείωσης εναλλασσόμενου ρεύματος.

Προσαρμογή και ρυθμίσεις

1. Βεβαιωθείτε ότι έχετε εξετάσει διεξοδικά τις συνδέσεις καλωδίωσης πριν από την ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ της τροφοδοσίας, επειδή τα λάθη καλωδίωσης θα μπορούσαν να προκαλέσουν δαπανηρή καταστροφή και σίγουρα να είναι επικίνδυνα.
2. Πριν ενεργοποιήσετε το κύκλωμα, φροντίστε να κόψετε το R10 για να έχετε ελάχιστη αντίσταση (περιστρέψτε σε πλήρη αριστερόστροφη κατεύθυνση).
3. Με το FS1 να αφαιρεθεί στιγμιαία και ένα πολύμετρο στερεωμένο για να μετρήσει 500mA FSD συνδεδεμένο πάνω στη θήκη της ασφάλειας, πρέπει να παρατηρηθεί ένδειξη περίπου 20mA στο μετρητή ενώ ο ενισχυτής είναι ενεργοποιημένος (αυτό μπορεί να είναι 40mA όταν χρησιμοποιείται στερεοφωνικό κανάλι δύο καναλιών).
4. Σε περίπτωση που διαπιστώσετε ότι η μέτρηση του μετρητή είναι ουσιαστικά διαφορετική από αυτήν την απενεργοποίηση αμέσως και επανεξετάστε ολόκληρη την καλωδίωση. Αντίθετα, αν όλα είναι καλά, μετακινήστε αργά το R10 για να μεγιστοποιήσετε την ένδειξη του μετρητή έως και την τιμή των 100mA.
5. Εάν είναι επιθυμητός ένας στερεοφωνικός ενισχυτής, το R10 και στα δύο κανάλια πρέπει να τροποποιηθεί για να φτάσει την τρέχουσα κλήση στα 120mA, τότε το R10 στο 2ο κανάλι πρέπει να ρυθμιστεί για να αυξήσει την τρέχουσα χρήση στα 200mA. Όταν ολοκληρωθούν, ο ενισχυτής MOSFET σας είναι έτοιμος για χρήση.
6. Προσέξτε ιδιαίτερα να μην αγγίξετε καμία από τις συνδέσεις δικτύου AC ενώ κάνετε τις διαδικασίες ρύθμισης για τον ενισχυτή.
7. Όλες οι ακάλυπτες συνδέσεις καλωδίωσης ή καλωδίου που ενδέχεται να βρίσκονται στο δυναμικό εναλλασσόμενου ρεύματος θα πρέπει να είναι σωστά μονωμένες πριν συνδέσετε τη συσκευή στην παροχή ρεύματος.
8. Περιττό να πούμε, όπως σε κάθε κύκλωμα που λειτουργεί με AC, θα πρέπει να περικλείεται μέσα σε ένα ανθεκτικό ντουλάπι, το οποίο θα μπορούσε να ξεβιδωθεί μόνο με τη βοήθεια ειδικού κατσαβιδιού και άλλου σετ οργάνων, για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν γρήγορα μέσα για να φτάσετε στο επικίνδυνο καλωδίωση δικτύου και τα ατυχήματα εξαλείφονται με ασφάλεια.

Λίστα ανταλλακτικών για τον ενισχυτή ισχύος MOSFET 35 watt

Κύκλωμα Εφαρμογής Ενισχυτή 120W MOSFET

Ανάλογα με τις προδιαγραφές τροφοδοσίας, το πρακτικό Ενισχυτής MOSFET 120 watt Το κύκλωμα είναι ικανό να προσφέρει ισχύ εξόδου της τάξης των περίπου 50 και 120 Watt RMS σε ένα μεγάφωνο 8 ohm.

Αυτός ο σχεδιασμός ενσωματώνει επίσης MOSFET στο στάδιο εξόδου για να παρέχει ανώτερο επίπεδο συνολικής απόδοσης ακόμα και με τη μεγάλη απλότητα του κυκλώματος

Η συνολική αρμονική παραμόρφωση του ενισχυτή δεν υπερβαίνει το 0,05%, αλλά μόνο όταν το κύκλωμα δεν έχει φορτωθεί υπερβολικά και ο λόγος σήματος προς θόρυβο είναι ανώτερος από 100dB.

Κατανόηση των σταδίων ενισχυτή MOSFET

Όπως φαίνεται παραπάνω, αυτό το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί με αναφορά σε διάταξη Hitachi. Σε αντίθεση με τον τελευταίο σχεδιασμό, αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί ζεύξη DC για το μεγάφωνο και περιέχει διπλή ισορροπημένη παροχή ισχύος με μεσαίο 0V και γείωση.

Αυτή η βελτίωση απαλλάσσει την εξάρτηση από μεγάλους πυκνωτές ζεύξης εξόδου, καθώς και την χαμηλή απόδοση σε απόδοση χαμηλής συχνότητας που παράγει αυτός ο πυκνωτής. Επιπλέον, αυτή η διάταξη επιτρέπει επίσης στο κύκλωμα μια αξιοπρεπή δυνατότητα απόρριψης κυματισμού τροφοδοσίας.

Εκτός από το χαρακτηριστικό ζεύξης DC, ο σχεδιασμός κυκλώματος φαίνεται αρκετά διαφορετικός από αυτόν που χρησιμοποιήθηκε στον προηγούμενο σχεδιασμό. Εδώ, τόσο τα στάδια εισόδου όσο και το πρόγραμμα οδήγησης ενσωματώνουν διαφορικούς ενισχυτές.

Το στάδιο εισαγωγής διαμορφώνεται χρησιμοποιώντας τα Tr1 και Tr2 ενώ το στάδιο του προγράμματος οδήγησης εξαρτάται από τα Tr3 και Tr4.

Το Transistor Tr5 έχει διαμορφωθεί ως σταθερό ρεύμα συλλέκτη για Tr4. Η διαδρομή σήματος μέσω του ενισχυτή ξεκινά χρησιμοποιώντας τον πυκνωτή ζεύξης εισόδου C1, μαζί με το φίλτρο RF R1 / C4. Το R2 χρησιμοποιείται για πόλωση της εισόδου του ενισχυτή στην κεντρική γραμμή τροφοδοσίας 0V.

Το Tr1 είναι ενσύρματο ως αποδοτικό κοινός ενισχυτής εκπομπών το οποίο έχει την έξοδο του συνδεδεμένο απευθείας με το Tr4 το οποίο εφαρμόζεται ως κοινό στάδιο οδήγησης εκπομπής. Από αυτό το στάδιο και μετά, το ηχητικό σήμα συνδέεται με τα Tr6 και Tr7 τα οποία προσαρμόζονται ως συμπληρωματικό στάδιο εξόδου των ακόλουθων πηγών.

ο αρνητικά σχόλια εξάγεται από την έξοδο του ενισχυτή και συνδέεται με τη βάση Tr2, και παρά το γεγονός ότι δεν υπάρχει αντιστροφή σήματος μέσω της βάσης Tr1 προς την έξοδο του ενισχυτή, υπάρχει αντιστροφή κατά μήκος της βάσης Tr2 και της εξόδου. Επειδή το Tr2 λειτουργεί σαν ένας οπαδός εκπομπών οδηγεί τέλεια τον εκπομπό του Tr1.

Όταν ένα σήμα εισόδου εφαρμόζεται στον πομπό Tr1, τα τρανζίστορ ενεργούν επιτυχώς σαν κοινό στάδιο βάσης . Επομένως, αν και η αντιστροφή δεν πραγματοποιείται μέσω των Tr1 και Tr2, η αντιστροφή συμβαίνει μέσω του Tr4.

Επίσης, η αλλαγή φάσης δεν συμβαίνει μέσω του σταδίου εξόδου, πράγμα που σημαίνει ότι ο ενισχυτής και η βάση Tr2 τείνουν να είναι εκτός φάσης για την εκτέλεση της απαιτούμενης απαιτούμενης αρνητικής ανάδρασης. Οι τιμές R6 και R7 όπως προτείνονται στο διάγραμμα παρέχουν αύξηση τάσης περίπου 28 φορές.

Όπως μάθαμε από τις προηγούμενες συζητήσεις μας, ένα μικρό μειονέκτημα των MOSFETs ισχύος είναι ότι γίνονται λιγότερο αποτελεσματικά από τα BJTs όταν συνδέονται μέσω παραδοσιακού σταδίου παραγωγής Β. Επίσης, η σχετική αποδοτικότητα των MOSFET ισχύος γίνεται αρκετά άσχημα με τα κυκλώματα υψηλής ισχύος που απαιτούν την τάση πύλης / πηγής να είναι αρκετής τάσης για ρεύματα υψηλής πηγής.

Η μέγιστη τάση εξόδου εξόδου μπορεί να θεωρηθεί ίση με την τάση τροφοδοσίας μείον τη μέγιστη τάση πύλης προς πηγή του μεμονωμένου τρανζίστορ, και αυτό σίγουρα επιτρέπει μια τάση εξόδου εξόδου που μπορεί να είναι σημαντικά χαμηλότερη από την εφαρμοζόμενη τάση τροφοδοσίας.

Ένας απλός τρόπος για να αποκτήσετε μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα θα ήταν βασικά να ενσωματώσετε μερικά παρόμοια MOSFET που είναι συνδεδεμένα παράλληλα σε κάθε ένα από τα τρανζίστορ εξόδου. Η υψηλότερη ποσότητα ρεύματος που χειρίζεται κάθε MOSFET εξόδου θα μειωθεί κατά προσέγγιση κατά το ήμισυ και η μέγιστη τάση πηγής προς πύλη κάθε MOSFET μειώνεται κατάλληλα (μαζί με μια αναλογική αύξηση στην τάση εξόδου του ενισχυτή).

Ωστόσο, μια παρόμοια προσέγγιση δεν λειτουργεί όταν εφαρμόζεται σε διπολικές συσκευές, και αυτό οφείλεται ουσιαστικά σε αυτές θετικός συντελεστής θερμοκρασίας Χαρακτηριστικά. Εάν μια συγκεκριμένη έξοδος BJT αρχίσει να τραβάει υπερβολικό ρεύμα από το άλλο (επειδή κανένα τρανζίστορ δεν θα έχει ακριβώς το ίδιο χαρακτηριστικό), μια συσκευή αρχίζει να ζεσταίνεται περισσότερο από την άλλη.

Αυτή η αυξημένη θερμοκρασία προκαλεί τη μείωση της τάσης κατωφλίου πομπού / βάσης του BJT και ως αποτέλεσμα αρχίζει να καταναλώνει πολύ μεγαλύτερο μέρος του ρεύματος εξόδου. Η κατάσταση στη συνέχεια αναγκάζει το τρανζίστορ να ζεσταθεί και αυτή η διαδικασία συνεχίζεται απεριόριστα έως ότου ένα από τα τρανζίστορ εξόδου αρχίσει να χειρίζεται όλο το φορτίο, ενώ το άλλο παραμένει αδρανές.

Αυτό το είδος προβλήματος δεν μπορεί να φανεί με τα MOSFET ισχύος λόγω του αρνητικού συντελεστή θερμοκρασίας. Όταν ένα MOSFET αρχίζει να ζεσταίνεται, λόγω του αρνητικού συντελεστή θερμοκρασίας του, η αυξανόμενη θερμότητα αρχίζει να περιορίζει τη ροή ρεύματος μέσω της αποστράγγισης / πηγής του.

Αυτό μετατοπίζει το υπερβολικό ρεύμα προς το άλλο MOSFET που τώρα αρχίζει να γίνεται πιο ζεστό και παρόμοια η θερμότητα προκαλεί τη μείωση του ρεύματος μέσω αυτού.

Η κατάσταση δημιουργεί μια ισορροπημένη τρέχουσα κατανομή και διάχυση μεταξύ των συσκευών καθιστώντας τον ενισχυτή να λειτουργεί πολύ αποτελεσματικό και αξιόπιστο. Αυτό το φαινόμενο επιτρέπει επίσης MOSFET για σύνδεση παράλληλα απλά συνδέοντας τους οδηγούς πύλης, πηγής και αποστράγγισης χωρίς πολλούς υπολογισμούς ή ανησυχίες.

Τροφοδοσία για ενισχυτή MOSFET 120 watt

Ένα σωστά σχεδιασμένο κύκλωμα τροφοδοσίας για τον ενισχυτή MOSFET 120 watt υποδεικνύεται παραπάνω. Αυτό μοιάζει πολύ με το κύκλωμα τροφοδοσίας για τον προηγούμενο σχεδιασμό μας.

Η μόνη διαφορά που ήταν η κεντρική παροχή βρύσης του μετασχηματιστή στη διασταύρωση των δύο πυκνωτών εξομάλυνσης είχε αρχικά αγνοηθεί. Για το παρόν παράδειγμα αυτό είναι συνηθισμένο να παρέχει τη μεσαία τροφοδοσία γείωσης 0V, ενώ η γείωση τροφοδοσίας συνδέεται επίσης σε αυτήν τη διασταύρωση αντί για την αρνητική ράγα τροφοδοσίας.

Μπορείτε να βρείτε ασφάλειες εγκατεστημένες τόσο στις θετικές όσο και στις αρνητικές ράγες. Η ισχύς που παρέχεται από τον ενισχυτή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις προδιαγραφές του μετασχηματιστή δικτύου. Για την πλειονότητα των απαιτήσεων, ένας μετασχηματιστής σπειροειδούς κεντρικού δικτύου 35 - 0 - 35 volt 160VA θα πρέπει να είναι αρκετά αρκετά.

Αν στερεοφωνική λειτουργία Προτιμάται, ο μετασχηματιστής θα πρέπει να αντικατασταθεί με έναν βαρύτερο μετασχηματιστή 300 VA. Εναλλακτικά, θα μπορούσαν να κατασκευαστούν μεμονωμένες μονάδες τροφοδοσίας χρησιμοποιώντας μετασχηματιστή 160VA το καθένα για κάθε κανάλι.

Αυτό επιτρέπει τάση τροφοδοσίας περίπου 50 V σε συνθήκες ηρεμίας, αν και σε πλήρες φορτίο αυτό το επίπεδο μπορεί να πέσει σε πολύ χαμηλότερο επίπεδο. Αυτό επιτρέπει την παραγωγή έως και περίπου 70 Watt RMS μέσω ηχείων με ονομαστική τιμή 8 ohm.

Ένα κρίσιμο σημείο που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι οι δίοδοι 1N5402 που χρησιμοποιούνται στον ανορθωτή γέφυρας έχουν μέγιστη ανεκτή βαθμολογία ρεύματος 3 αμπέρ. Αυτό μπορεί να είναι άφθονο για έναν ενισχυτή ενός καναλιού, αλλά αυτό μπορεί να μην επαρκεί για μια στερεοφωνική έκδοση. Για μια στερεοφωνική έκδοση, οι δίοδοι πρέπει να αντικατασταθούν με διόδους 6 amp ή διόδους 6A4.

Διατάξεις PCB

Μπορείτε να βρείτε ένα πλήρες PCB, για να δημιουργήσετε το δικό σας κύκλωμα ενισχυτή MOSFET 120 watt. Οι αναφερόμενες 4 συσκευές MOSFET πρέπει να είναι συνδεδεμένες με μεγάλα πτερύγια ψύκτρας, τα οποία πρέπει να έχουν βαθμολογία τουλάχιστον 4,5 βαθμούς Κελσίου ανά watt.

Προφυλάξεις καλωδίωσης

• Φροντίστε να διατηρήσετε τους ακροδέκτες ακροδεκτών MOSFET όσο το δυνατόν συντομότερα, το οποίο δεν πρέπει να έχει μήκος μεγαλύτερο από περίπου 50 mm.
• Εάν θέλετε να τα κρατήσετε λίγο περισσότερο από αυτό, φροντίστε να προσθέσετε μια αντίσταση χαμηλής τιμής (μπορεί να είναι 50 ohm 1/4 watt) με την πύλη καθενός από τα MOSFET.
• Αυτή η αντίσταση θα ανταποκρίνεται με την χωρητικότητα εισόδου του MOSFET και θα λειτουργεί σαν φίλτρο χαμηλής διέλευσης, διασφαλίζοντας καλύτερη σταθερότητα συχνότητας για την είσοδο σήματος υψηλής συχνότητας.
• Ωστόσο, σε σήματα εισόδου υψηλής συχνότητας, αυτές οι αντιστάσεις ενδέχεται να έχουν κάποια επίδραση στην απόδοση εξόδου, αλλά αυτό μπορεί στην πραγματικότητα να είναι πολύ μικρό και δύσκολο να γίνει αισθητό.
• Το τρανζίστορ Tr6 αποτελείται στην πραγματικότητα από δύο κανάλια M-MOSFET που συνδέονται παράλληλα, το ίδιο ισχύει και για το Tr7, το οποίο έχει επίσης μερικά MOSFET καναλιών p παράλληλα.
• Για την υλοποίηση αυτής της παράλληλης σύνδεσης, η πύλη, η αποστράγγιση, η πηγή των αντίστοιχων ζευγών MOSFET συνδέονται απλά μεταξύ τους, αυτό είναι τόσο απλό όσο αυτό.
• Επίσης, λάβετε υπόψη ότι ο πυκνωτής C8 και η αντίσταση R13 είναι εγκατεστημένα απευθείας στην υποδοχή εξόδου και δεν είναι συναρμολογημένα στο PCB.
• Ίσως η πιο αποτελεσματική μέθοδος κατασκευής του τροφοδοτικού είναι μέσω της καλωδίωσης, όπως και για την παροχή ρεύματος όπως έγινε για τον προηγούμενο ενισχυτή. Η καλωδίωση είναι σχεδόν ίδια με αυτό του προηγούμενου κυκλώματος.

Προσαρμογές και ρυθμίσεις

1. Πριν ενεργοποιήσετε το ολοκληρωμένο κύκλωμα ενισχυτή, βεβαιωθείτε ότι έχετε εξετάσει προσεκτικά κάθε μία από τις καλωδιώσεις αρκετές φορές.
2. Ελέγξτε συγκεκριμένα την καλωδίωση τροφοδοσίας και τις σχετικές διασυνδέσεις σε όλα τα MOSFET ισχύος εξόδου.
3. Τα σφάλματα γύρω από αυτές τις συνδέσεις θα μπορούσαν γρήγορα να οδηγήσουν σε μόνιμη ζημιά στη μονάδα ενισχυτή.
4. Επίσης, θα πρέπει να εκτελέσετε μερικές προηγούμενες ρυθμίσεις πριν ενεργοποιήσετε την ολοκληρωμένη πλακέτα.
5. Ξεκινήστε περιστρέφοντας πλήρως την προεπιλογή R11 αριστερόστροφα και μην συνδέσετε αρχικά ένα ηχείο στην έξοδο της μονάδας.
6. Στη συνέχεια, αντί για ένα μεγάφωνο, συνδέστε τους ανιχνευτές πολύμετρου (ρυθμισμένοι σε εύρος DC χαμηλής τάσης) στα σημεία εξόδου του ενισχυτή και βεβαιωθείτε ότι δείχνει ότι υπάρχει διαθέσιμη τάση εξόδου χαμηλής ηρεμίας.
7. Μπορεί να βρείτε ότι ο μετρητής δείχνει κλασματική τάση ή μπορεί να μην υπάρχει καθόλου τάση, κάτι που είναι επίσης καλό.
8. Σε περίπτωση που μια μεγάλη τάση DC υποδεικνύεται από το μετρητή, πρέπει να απενεργοποιήσετε αμέσως τον ενισχυτή και να ελέγξετε ξανά για τυχόν λάθη στην καλωδίωση.

συμπέρασμα

Στο παραπάνω άρθρο έχουμε συζητήσει διεξοδικά τις πολλές παραμέτρους που παίζουν καθοριστικό ρόλο στη διασφάλιση της σωστής και βέλτιστης λειτουργίας ενός ενισχυτή ισχύος.

Όλες αυτές οι παράμετροι είναι τυπικές και επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν και να εφαρμοστούν αποτελεσματικά κατά το σχεδιασμό οποιουδήποτε κυκλώματος ενισχυτή ισχύος MOSFET, ανεξάρτητα από τις προδιαγραφές ισχύος και τάσης.

Τα διαφορετικά χαρακτηριστικά που αναλύονται σχετικά με τις συσκευές BJT και MOSFETs θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από τον σχεδιαστή για την υλοποίηση ή την προσαρμογή ενός επιθυμητού κυκλώματος ενισχυτή ισχύος.